import java.sql.SQLOutput;
import java.util.LinkedList;
import java.util.List;

public class MySingleList {

    static class ListNode{
        public int val;//存储的数据
        public ListNode next;//存储下一个节点的地址

        public ListNode(int val){
            this.val=val;
        }
    }

    public ListNode head;// 代表当前链表的头节点的引用

    public void createLink(){
        ListNode listNode1=new ListNode(1);
        ListNode listNode2=new ListNode(2);
        ListNode listNode3=new ListNode(3);
        ListNode listNode4=new ListNode(4);

        listNode1.next=listNode2;
        listNode2.next=listNode3;
        listNode3.next=listNode4;
        head=listNode1;
    }

    //遍历链表
    public void display(){
        ListNode cur=head;
        while(cur!=null){
            System.out.print(cur.val+" ");
            cur=cur.next;
        }
        System.out.println();
    }

    //从指定位置开始打印
    public void display(ListNode newHead){
        ListNode cur=newHead;
        while(cur!=null){
            System.out.println(cur.val+" ");
            cur=cur.next;
        }
        System.out.println();
    }

    //查找是否包含关键字key是否在单链表中
    public boolean contains(int key){
        ListNode cur=head;
        while(cur!=null){
            if(cur.val==key){
                return true;
            }
            cur=cur.next;
        }
        return false;
    }

    //得到单链表长度，时间复杂度O（N）
    public int size(){
        int count=0;
        ListNode cur=head;
        while(cur!=null){
            count++;
            cur=cur.next;
        }
        return count;
    }

    //头插法，时间复杂度O（1）
    public void addFist(int data){
        ListNode listNode=new ListNode(data);
        listNode.next=head;
        head=listNode;
    }

    //尾插法，时间复杂度为O（N）
    public void addLast(int data){
        ListNode listNode=new ListNode(data);
        if(head==null){
            head=listNode;
            return;
        }
        ListNode cur=head;
        while(cur.next!=null){
            cur=cur.next;
        }
        cur.next=listNode;
    }

    //在任意位置插入数据
    public void addIndex(int index,int data) throws ListIndexOutOfException{
        checkIndex(index);
        if(index==0){
            addFist(data);
            return;
        }
        if(index==size()){
            addLast(data);
            return;
        }
        ListNode cur=findIndexSubOne(index);
        ListNode listNode=new ListNode(data);
        listNode.next=cur.next;
        cur.next=listNode;
    }

    //找到index-1位置的节点地址
    private ListNode findIndexSubOne(int index){
        ListNode cur=head;
        int count=0;
        while(count!=index-1){
            cur=cur.next;
            count++;
        }
        return cur;
    }

    //检查位置是否合法
    private void checkIndex(int index) throws ListIndexOutOfException{
        if(index<0||index>size()){
            throw new ListIndexOutOfException("index位置不合法！！！");
        }
    }

    //删除第一次出现的关键字key的节点，时间复杂度为O（N）
    public void remove(int key){
        if(head==null){
            return;
        }
        if(head.val==key){
            head=head.next;
            return;
        }
        ListNode cur=searchPrev(key);
        if(cur==null){
            return;
        }
        ListNode del=cur.next;
        cur.next=del.next;
    }

    //找到关键字key的前一个节点
    private ListNode searchPrev(int key){
        ListNode cur=head;
        while(cur.next!=null){
            if(cur.next.val==key){
                return cur;
            }
            cur=cur.next;
        }
        return null;
    }

    //删除所有key节点
    public void removeAllKey(int key){
        if(head==null){
            return;
        }
        ListNode prev=head;
        ListNode cur=head.next;
        while(cur!=null){
            if(cur.val==key){
                prev.next=cur.next;
                cur=cur.next;
            }else{
                prev=cur;
                cur=cur.next;
            }
        }
        if(head.val==key){
            head=head.next;
        }
    }

    //清理所有节点
    public void clear(){
        head=null;
    }



}








